Gestione della pressione

La gestione della pressione nelle reti idriche si basa sulla pratica di controllare e regolare la pressione dell'acqua all'interno di un sistema di distribuzione. Le reti idriche sono costituite da una complessa rete di tubazioni, pompe, valvole, raccordi e altre infrastrutture che trasportano l'acqua dagli impianti di trattamento o da altre risorse ai consumatori, come le famiglie, le aziende e le strutture pubbliche.

Mantenere livelli di pressione corretti all'interno di una rete idrica è fondamentale per diversi motivi:

• Conservazione dell'acqua: una pressione eccessiva può portare a perdite, rotture e sprechi d'acqua. Gestendo e riducendo la pressione a un livello ottimale, la probabilità di perdite e rotture delle tubazioni è ridotta al minimo, contribuendo a conservare le risorse idriche.
• Riduzione delle perdite d'acqua: una pressione elevata può portare a perdite e rotture delle tubazioni, con conseguenti perdite idriche significative. Le strategie di gestione della pressione aiutano a mitigare questi problemi, riducendo le perdite d'acqua e migliorando l'efficienza della rete di distribuzione. Riducendo la pressione del sistema del 20% si riduce la portata delle perdite esistenti tra l'11% e il 28% a seconda delle caratteristiche della rete.¹
• Aumento della durata dell'infrastruttura: i sistemi con pressione eccessiva sottopongono a uno stress aggiuntivo le tubazioni, le valvole e gli altri componenti della rete idrica. Con il tempo, questo può portare a un'usura prematura, che richiede frequenti riparazioni e sostituzioni. Mantenendo una pressione corretta, è possibile prolungare la durata complessiva dell'infrastruttura. Una riduzione del 75% delle rotture di tubi può essere ottenuta diminuendo la pressione in eccesso del 25%.¹
• Efficienza energetica: il pompaggio dell'acqua a pressioni più elevate richiede più energia. Gestendo i livelli di pressione e riducendo al minimo la necessità di un pompaggio eccessivo, è possibile ridurre il consumo di energia, con conseguenti risparmi economici e benefici per l'ambiente.
• Maggiore affidabilità del sistema: le fluttuazioni della pressione possono causare interruzioni nell'erogazione dell'acqua, con conseguenti disagi per i consumatori. La gestione della pressione contribuisce a mantenere un approvvigionamento idrico costante e affidabile per i consumatori.
• Regolazione della qualità dell'acqua: la gestione della pressione può influenzare la qualità dell'acqua impedendo l'infiltrazione di contaminanti dall'ambiente circostante. Una pressione adeguata aiuta a mantenere i contaminanti fuori dal sistema di distribuzione, garantendo acqua potabile sicura e pulita.

¹Commissione Europea. (2019). Buone Pratiche sulla Gestione delle Perdite - Rapporto Principale.

Esistono diversi metodi per regolare la pressione, prevenire le perdite e garantire una distribuzione affidabile dell'acqua. Ecco alcuni approcci comuni:

1. Valvole di riduzione della pressione (PRV): le PRV riducono la pressione in sezioni specifiche della rete. Controllando la pressione, prevengono le rotture delle tubazioni e l'usura eccessiva.
2. Valvole di mantenimento della pressione (PSV): le PSV mantengono i livelli minimi di pressione in determinate aree. Garantiscano che l'acqua raggiunga quote più elevate o località distanti senza compromettere la qualità.
3. Valvole di controllo del flusso: queste valvole regolano la portata e, quindi, influenzano indirettamente la pressione. Regolare il flusso aiuta a gestire le fluttuazioni di pressione.
4. Suddivisione in zone e aree di misurazione distrettuali (DMA): le reti idriche sono suddivise in zone o DMA. Ogni zona ha il suo sistema di gestione della pressione, che consente regolazioni mirate in base alla domanda e alle condizioni della rete.
5. Sistemi di rilevamento delle perdite: questi sistemi monitorano le variazioni di pressione e i modelli di flusso. Quando si verificano delle perdite, vengono emessi degli allarmi che consentono di ripararle rapidamente.
6. Modellazione idraulica: gli ingegneri utilizzano modelli computerizzati per simulare il comportamento della rete. L'analisi degli scenari aiuta a ottimizzare le strategie di gestione della pressione.

L'implementazione di una combinazione di queste tecniche garantisce una distribuzione dell'acqua efficiente e affidabile. Questi dispositivi sono posizionati strategicamente all'interno della rete idrica per regolare e controllare la pressione in vari punti, affrontando sfide cruciali come l'acqua non utilizzata o la scarsità d'acqua.

L'acqua non fatturata (NRW) si riferisce all'acqua dispersa prima di raggiungere i clienti paganti a causa di perdite, furti o contatori imprecisi. L'NRW ha implicazioni significative per la sostenibilità finanziaria e la gestione delle risorse idriche. Il rapporto tra NRW e gestione della pressione comporta diversi aspetti critici: L'alta pressione all'interno dei sistemi di distribuzione dell'acqua può causare perdite, rotture e guasti alle tubature. L'eccessiva pressione sollecita tubi, giunti e raccordi, aumentando la probabilità di perdite. Una gestione efficace della pressione è fondamentale per ridurre le perdite. Mantenendo livelli di pressione più bassi, le aziende municipalizzate riducono al minimo lo stress sul sistema e prevengono perdite inutili. Le reti idriche sono spesso suddivise in unità più piccole chiamate DMA (District Metered Areas) o zone di pressione. Le regolazioni mirate della pressione all'interno di queste DMA aiutano a prevenire tracimazioni e perdite e a ottimizzare la distribuzione dell'acqua. Il monitoraggio continuo e la gestione completa della pressione in tutto il sistema di distribuzione sono essenziali per una fornitura idrica efficiente.

La gestione della pressione nei servizi idrici ha implicazioni ambientali significative. Ottimizzando la pressione, le utility riducono le perdite d'acqua dalle reti di distribuzione, con conseguente risparmio idrico. Inoltre, una gestione efficiente della pressione riduce il consumo di energia nei sistemi di approvvigionamento idrico, un aspetto cruciale se si considera che il settore idrico rappresenta il 2-3% del consumo energetico globale. Un minor numero di perdite si traduce anche in una riduzione delle emissioni di gas serra. Inoltre, una corretta gestione della pressione riduce al minimo l'usura delle tubature, prolungandone la durata e riducendo la necessità di sostituzioni. In sintesi, la gestione della pressione è vantaggiosa sia per l'ambiente che per l'infrastruttura del servizio pubblico.

La gestione della pressione offre diversi vantaggi alle aziende e ai loro clienti:

• Fornitura costante di acqua: un adeguato controllo della pressione assicura una fornitura idrica costante e affidabile. I cittadini possono contare su una disponibilità costante di acqua per le esigenze quotidiane, sia che si tratti di bere, cucinare o curare l'igiene.
• Bollette dell'acqua ridotte: riducendo al minimo le perdite e ottimizzando la pressione, le aziende possono ridurre i costi operativi. Questi risparmi possono tradursi in bollette dell'acqua più convenienti per i consumatori.
• Impatto ambientale: la gestione della pressione riduce le perdite d'acqua, il che è essenziale per la conservazione dell'ambiente. Contribuisce inoltre al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni di gas serra.
• Capacità dell'infrastruttura: i sistemi in pressione ben mantenuti prolungano la durata di vita delle tubature e riducono il rischio di rotture. Ciò va a vantaggio dei cittadini, in quanto evita le interruzioni dovute a riparazioni o sostituzioni.
• Sicurezza e salute: una pressione adeguata impedisce una forza eccessiva nelle tubature, riducendo il rischio di incidenti o scoppi. Inoltre, garantisce un'adeguata pressione degli idranti per gli interventi di emergenza.

In sintesi, la gestione della pressione ha un impatto diretto sulla vita quotidiana dei cittadini, fornendo acqua affidabile, risparmiando sui costi e rispettando l'ambiente.

Il futuro della gestione della pressione nei sistemi di distribuzione idrica riserva sviluppi promettenti. Continuiamo a studiare gli ultimi sviluppi e le opportunità di miglioramento dei sistemi di gestione della pressione. Ciò include, tra l'altro, reti idriche intelligenti (integrazione di sensori, analisi dei dati, monitoraggio in tempo reale) e algoritmi di apprendimento automatico (previsione di perdite e modelli di domanda).

Vuoi saperne di più sul futuro delle soluzioni digitali intelligenti per risolvere le perdite d'acqua? Dai un'occhiata all'episodio 5 della nostra serie di webcast, in cui esperti di alto livello del settore idrico condividono lo stato attuale degli strumenti tecnologici intelligenti nelle reti idriche, i possibili cambiamenti nei prossimi anni e le opportunità di digitalizzazione per il settore idrico in futuro.

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